2020年高考化学一轮总复习 物质的量气体摩尔体积1课件 新人教版

第一章化学计量在实验中的应用第一节物质的量气体摩尔体积考向一物质的量摩尔质量【通考点·融会贯通】1.以物质的量为中心的计算AmNnM＝＝N2.摩尔质量的计算方法(1)任意状态的任意物质,M=m/n;(2)已知一个分子的质量,M=m(分子)×NA(3)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量,12m()12Mm(C)分子。【通考题·触类旁通】角度1有关物质的量、摩尔质量等概念的辨析与应用1.下列叙述中正确的是()A.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质约含有6.02×1023个分子B.1mol氧的质量为16gC.0.5molHe约含有6.02×1023个电子D.2H既可表示2个氢原子又可表示2mol氢分子【解析】选C。作为物质的量的单位,摩尔可以计量微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团等),每摩尔物质约含有6.02×1023个“粒子”,这里的“粒子”并不一定是分子,A项错误;使用“mol”作单位时,所指粒子必须明确,且粒子种类要用适当的符号或化学式表示,“1mol氧”的说法错误,B项错误;1个He中有2个电子,所以0.5molHe中有0.5mol×2=1mol电子,约为6.02×1023个,C正确;2H只表示2个氢原子,D项错误。2.下列关于物质的量、摩尔质量的叙述中正确的是()A.0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子B.1molH2O中含有2mol氢和1mol氧C.氢氧化钠的摩尔质量等于它的相对分子质量D.2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍【解析】选A。0.012kg12C的物质的量为1mol,1mol碳中约含有6.02×1023个碳原子,A正确;1molH2O中含有2mol氢原子和1mol氧原子,指代必须明确,B错误;氢氧化钠的摩尔质量为40g·mol-1,它的相对分子质量为40,二者单位不相同,C错误;2mol水的摩尔质量与1mol水的摩尔质量相等,都是18g·mol-1,D错误。112g12gmol3.(2019·贵阳模拟)硫单质的同素异形体有多种,比如S2、S4、S6、S8,对于其中的S8,下列有关说法正确是()A.该物质的摩尔质量为256gB.1mol该分子中含有8NA个质子C.0.5mol该分子的质量为128gD.该分子中含有电子128NA【解析】选C。摩尔质量的单位是g·mol-1,则该物质的摩尔质量为256g·mol-1,A错误;1mol该分子中含有8mol硫原子,1个硫原子含有16个质子,则含有128NA个质子,B错误;0.5mol该分子的质量为0.5mol×256g·mol-1=128g,C正确;1个硫原子含有16个电子,该分子中含有电子128个,D错误。角度2有关物质的量的简单计算4.(2018·全国卷Ⅲ改编)下列叙述正确的是()A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,原子数相同C.1mol重水与1mol水,质量比为1∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,分子数之比是4∶3【解析】选B。A项24gMg为1mol,含有质子数为12NA,27gAl为1mol,含有质子数为13NA,故A错误;B项氧气和臭氧都是由氧原子组成的,所以同质量的氧气和臭氧含有相同的氧原子数,故B正确;C项重水和水的相对分子质量之比是10∶9,故C错误;D项1mol乙烷和1mol乙烯分子数相同,故D错误。5.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.408×1023个C.2molH2的摩尔质量为4g·mol-1D.生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量【解析】选D。利用太阳能分解水制氢气的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,0.02mol的水被分解,产生H2的物质的量为0.02mol,标准状况下的体积为0.448L,质量为0.04g,氢原子总数为2.408×1022个,A、B均错误;H2的摩尔质量为2g·mol-1,与氢气的物质的量无关,C错误;Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O====光照====2NaOH+H2↑,0.04molNa与水反应,放出的H2的物质的量为0.02mol,D正确。6.(1)含6.02×1023个中子的的质量是________g。(2)4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成________g(3)若12.4gNa2X中含有0.4mol钠离子,Na2X的摩尔质量是________,X的相对原子质量是________。73Li182DO。【解析】(1)根据计算中子物质的量的中子数为7-3=4,进而计算Li的物质的量,再根据m=nM计算。(2)根据不足量的物质计算生成的质量,18O2过量。ANn＝N73Li182DO(3)1molNa2X中含有2mol钠离子,0.2molNa2X中含有0.4mol钠离子,则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)==62g·mol-1;X的相对原子质量=62-46=16。12.4g0.2mol答案:(1)(2)22(3)62g·mol-11674【加固训练】1.下列叙述中正确的是()A.物质的量就是物质的数量B.1molCO的质量为28g·mol-1C.阿伏加德罗常数等于6.02×1023D.3.01×1023个SO2分子是0.5mol【解析】选D。物质的量是一个基本物理量,不是物质的质量,也不是物质的数量,A错误;质量的单位是g,B错误;阿伏加德罗常数近似值是6.02×1023,C错误;3.01×1023个SO2分子是0.5mol,D正确。2.设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是()AAAA22.4nb22.4mbA.B.mn22.4nnbC.D.mb22.4mNNNN【解析】选A。mg含有b个分子,则ng该混合气体含有的分子数是则混合气体的物质的量是则混合气体的体积是L,A正确。nbm，Anbmolm，NA22.4nbmN考向二气体摩尔体积阿伏加德罗定律【通考点·融会贯通】1.求气体的摩尔质量M的常用方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ:M=22.4ρ;(2)根据气体的相对密度(D=):=D;1212MM(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=;(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·;mnmN(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。123MMa%Mb%Mc%＝＋＋2.“阿伏加德罗定律”的应用解题步骤(1)找“相同”明“不同”。①找出题干中有哪些相同的条件,再根据物质的量,结合物质的微粒结构,求出相应的粒子数;②分析选项中的要求,明确需要求解哪些量。(2)用“规律”。利用阿伏加德罗定律及其推论得出不同条件之间的关系,进行对比判断,从而顺利解题。【通考题·触类旁通】角度1气体摩尔体积概念与应用1.下列有关叙述正确的是()①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同②标准状况下,1gH2和22gCO2的体积相同③标准状况下,28gNO的体积约为22.4L④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同⑤在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.①③④B.③⑤⑥C.②⑤⑥D.②④⑤【解析】选C。标准状况下,1LHCl的物质的量为但标准状况下水为液体,不能利用气体摩尔体积来计算其物质的量,①错误;标准状况下,1gH2的物质的量为22gCO2的物质的量为则气体的物质的量相同时,其体积相同,②正确;标准状况下,28gNO的体积为11L22.4Lmol，11g0.5mol2gmol，122g0.5mol44gmol，③错误;两种物质只有都是气体时,物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同,即物质的状态不确定,体积可能相同,也可能不同,④错误;由pV=nRT可知,同温同体积时,气体的物质的量与压强成正比,则气体的物质的量越大,则压强越大,⑤正确;由pM=ρRT可知,同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,⑥正确。1128g22.4Lmol20.9L30gmol，2.(2019·北京东城区模拟)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应:N2H4+2H2O2====N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,11.2LN2中含电子总数为5NAB.标准状况下,22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC.标准状况下,3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD.若生成3.6gH2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA【解析】选D。1个N2分子含有14个电子,标准状况下,11.2LN2的物质的量为0.5mol,则所含电子数为7NA,A项错误;标准状况下肼为液体,22.4LN2H4的物质的量远大于1mol,故所含原子数远大于6NA,B项错误;1个肼分子含有5个共价键,3.2gN2H4的物质的量为0.1mol,则所含共价键的数目为0.5NA,C项错误;反应N2H4+2H2O2====N2↑+4H2O中,生成4molH2O时转移4mol电子,故生成3.6g(即0.2mol)H2O时,转移电子的数目为0.2NA,D项正确。角度2阿伏加德罗定律及推论3.(2019·长沙模拟)等温等压下,质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是()A.体积之比为13∶13∶14B.密度之比为14∶14∶13C.质量之比为1∶1∶1D.原子数之比为1∶1∶1【解析】选B。一个CO、N2、C2H2分子含有的质子数都是14个,质子数相等的CO、N2、C2H2的物质的量之比为1∶1∶1。等温等压下,气体的体积与其物质的量成正比,所以三者体积之比为1∶1∶1,A错误;CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol-1、28g·mol-1、26g·mol-1,等温等压下,气体摩尔体积相同,根据ρ=知,密度与摩尔质量成正比,则密度之比为28∶28∶26=14∶14∶13,B正确;根据m=nM知质量与摩尔质量成正比,则质量之比为28∶28∶26=14∶14∶13,C错误;1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4,所以三种气体原子数之比为1∶1∶2,D错误。mmnMMnVV4.(2019·衡阳模拟)下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是()A.同温同压下,相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数B.温度和压强不同,相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数C.相同物质的量、不同体积的NH3和CH4两种气体中的氢原子数D.同温同压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数【解析】选B。同温同压下,相同体积的O2和O3的物质的量相等,但O2和O3各分子含有的原子数目分别为2、3,故所含原子数目不相等,A错误;N2O和CO2的摩尔质量都是44g·mol-1,二者质量相同,物质的量相同,都是3原子分子,含有原子总数相等,B正确;NH3和CH4的物质的量相同,但NH3和CH4分子所含氢原子数目分别为3、4,所含氢原子数目不相等,C错误;同温同压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的物质的量相等,但C2H4和C2H2、C2H6各分子含有的原子数目分别为6、4、8,故所含原子数目不相等,D错误。5.(1)同温同压下,同体积的氨气和氧气的质量比是______,相同质量的氨气和氧气的体积比是________;(2)同温同压下同体积的H2和A气体的质量分别是0.2g和1.6g,则气体A的相对分子质量为________,含有A的分子个数为________。【解析】同温同压